Разработка навесного погрузочного оборудования на базе фронтального погрузчика

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида фронтального одноковшового погрузчика представлен на формате А1, с обозначением позиций сборочных узлов, с указанием габаритных размеров, с техническими характеристиками:

• Грузоподъемность - 6 тонн
• Номинальный объем основного ковша - не менее 3 куб. м.
• Высота разгрузки - не менее 3200 мм
• Вылет кромки ковша при наибольшей высоте разгрузки - не менее 1000 мм
• Ширина режущей кромки основного ковша - 2600 мм
• Угол разгрузки ковша при наибольшем подъеме не менее - 50º
• Наибольший угол запрокидывания ковша не менее - 40 º
• Мощность двигателя – 99 кВт
• Скорости (при 1700 об/мин и i=0.95):

рабочая - 4 км/ч

транспортная - 57,85 км/ч

• Радиус поворота по наружной кромке ковша в транспортном положении - не более 6,1м
• Тип трансмиссии - гидромеханическая
• Масса:

Конструктивная - не более 11340 кг

Эксплуатационная - не более 12950 кг

• Обслуживающий персонал - 1 человек

2. Сборочный чертеж навесного погрузочного оборудования для транспортировки штучных грузов (А1) с обозначением позиций сборочных единиц и деталей машины, с указанием размеров, посадок
3. Рабочий чертеж навесного погрузочного оборудования - траверсы с крюковой подвеской (на формате А1) приведен с разрезами

Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 25 страницах, где выполнены:

• Анализ существующих конструкций рабочего оборудования погрузочно-разгрузочных машин

Рассмотрено назначение и виды одноковшовых фронтальных погрузчиков. Приведена классификация рычажных механизмов управления рабочим оборудованием и основные виды сменного рабочего оборудования для погрузчиков.

• Техническое предложение

Предложенный одноковшовый фронтальный погрузчик имеет пневмоколесную базу, шарнирно-сочлененную раму, которая состоит из двух частей, соединённых шарниром с вертикальной осью. Задняя рама служит для монтажа силовой установки, трансмиссии, заднего моста и кабины оператора, передняя - для крепления рабочего оборудования с гидросистемой управления и переднего моста. Фиксация и поворот рам относительно друг другу осуществляется двумя гидроцилиндрами, управляемыми рулевой системой следящего типа, обеспечивающей относительный поворот рам на угол, пропорциональный углу поворота рулевого колеса, величина которого колеблется от 28° до 45°. Все колёса фронтальных погрузчиков являются ведущими, из-за чего в создании тягового усилия участвуют вес машины и перевозимого груза.

Проектируется погрузчик со следующими параметрами:

-        грузоподъемность 6 т;

-        наибольшая высота разгрузки 3,2 м;

-        продолжительность цикла погрузки-разгрузки 15,6 сек

• Расчет рычажной системы погрузчика

Определена высота до шарнира крепления стрелы – 2,25 м и длина стрелы - 3,03 м. Длина тяги определена графическим построением. Представлена кинематическая схема рычажной системы.

Допускаемая разница углов запрокидывания в крайних положениях стрелы составляет 15°. Ковш в положении разгрузки на любой высоте должен иметь угол не менее 45°.

• Расчет гидропривода фронтального погрузчика

Представлена типовая схема гидропривода рабочего оборудования одноковшовых погрузчиков. Давление предохранительного клапана с учетом обеспечения заданной долговечности гидрооборудования принято равным 28 МПа. Определено выглубляющее усилие на штоках гидроцилиндров поворота ковша – 53931 Н, усилие на штоке одного гидроцилиндра ковша – 304309 Н.

В качестве необходимого гидроцилиндра выбран по ОСТ 22-1417-79 при номинальном давлении 14 МПа: гидроцилиндр 1-2-180-2000.

Найдено усилие в одном гидроцилиндре стрелы – 53316Н. В качестве необходимого гидроцилиндра выбран гидроцилиндр 1-2-80-1000.

Определен расход, потребляемый гидроцилиндром: при работе штока на выталкивание для получения заданной скорости 18 м/мин рабочего хода в поршневую полость гидроцилиндра:

• Расчет металлоконструкции стрелы

Расчет произведен для случая подъема максимального груза. Определены реакции опор в точке В – 301058Н и в точке А – 314509Н. Представлена расчетная схема стрелы. Вычислен максимальный момент в точке А – 165582 Н*м.

Выбран материал металлоконструкции - сталь 10ХСНД по ГОСТ 19282-73 с пределом текучести 360 МПа и коэффициентом запаса прочности для среднего режима работы 1,4:

Условие прочности выполняется, так как напряжение изгиба от действия вертикальных нагрузок меньше допускаемого напряжения.

Разработано навесное оборудование - траверса с крюковой подвеской.

Проведены расчёты на прочность и долговечность сборочных единиц и деталей машины.

Спецификация – 4 лист

В программе: Компас 3Dv, AutoCAD